9月17日，第二十三届中国北京国际科技产业博览会开幕，中国国际展览中心又成为科技的海洋。走进科博会会场内，一处以象牙白和清新蓝为主色调的展区，格外引人注目，“北京怀柔综合性国家科学中心”“怀柔科学城”映入眼帘，走进去就能一窥“创新之城”的真容。

《怀柔科学城规划（2018年-2035年）》指出，怀柔科学城要建成与国家战略需要相匹配的世界级原始创新承载区，打造战略性前瞻性基础研究新高地、综合性国家科学中心集中承载地、生态宜居创新示范区。面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，怀柔科学城正在建设一批国家重大科技基础设施和科技研发平台，吸引了一批科技领军人才、青年科技人才和创新创业团队，集聚了一批科研院所、新型研发机构和研究院，在原始创新领域正在结出累累硕果。今年，怀柔科学城带着这些“果实”，在科博会上亮相，彰显着建设具有全球影响力的科技创新中心的底气与决心。

科技产品解密“智慧未来”

用纳米技术处理机动车尾气，用质谱系统实现疾控、食药领域微生物全自动鉴定，共生型心脏起搏器能收集体内器官的活动能量转变为电能……一些先进技术在怀柔科学城内悄悄“成长”，等待未来发力，改变生活。此次科博会上，这些“预示未来”的技术和产品揭开了神秘面纱。

中科院北京纳米能源与系统研究所集中展示了“纳米技术”在各领域的运用。2015年左右，该研究所开始研究摩擦电机动车尾气处理技术，以摩擦纳米发电机为原型，通过收集机动车的机械能，研制机动车尾气摩擦电颗粒物捕集器，制备了与机动车底盘和尾气管兼容的摩擦电捕集器工程样机，实现对机动车尾气中颗粒物的高效过滤。“目前已定型器件经过车上进行稳定性测试，行驶40000公里后，捕集效率无明显衰减，各阶段效率稳定。”北京纳米能源与系统研究所相关负责人表示，在机动车尾气过滤方面，该技术具有背压低、效率高、易于再生等技术优势。

共生型心脏起搏器依托植入式的自驱动能源系统，该系统将摩擦纳米发电机植入生物体内，收集体内器官的活动能量转变为电能，为植入式器件提供能源。“这种基于生物体自身能量在体转化的供能系统，将极大地改善现有电池供能的弊端，延长植入式医疗器件的使用寿命，在植入式医疗领域中具有极大的应用前景。”该负责人介绍，植入式摩擦电纳米发电机具有柔性、良好的生物相容性、优异的稳定性和体内高输出性能等特点，在未来，植入式医疗电子设备可以利用人体能量实现自驱动，实现“一次心跳，一次起搏”。

而海洋蓝色能源项目则是利用密闭封装的摩擦纳米发电机单元组成发电机网络，布撒于海面及水下一定深度，吸收低频的海洋能量并由摩擦纳米发电机转化为电能。“走上科博会的三个项目都具备巨大的成果转化潜力，在未来具备广阔的应用前景”。

除了影响未来的新技术，还有已经落地的新产品。全自动微生物质谱检测系统（CMI-1600）是禾信康源在全面掌握核心技术和先进制造工艺下，历时5年，完全自主、正向研发的一款基于辅助激光解吸电离法的质谱检测系统。相较于传统的微生物鉴定技术，质谱鉴定具有鉴定速度快、结果准确率高、技术成本低、操作便捷等明显优势。可应用于临床微生物鉴定、疾控中心病原微生物鉴定、食药监局微生物污染检测、科研院所微生物研究以及出入境检验检疫微生物鉴定。

VOC污染物是形成臭氧的关键因素，北京市蓝天保卫战中，提出治理VOC污染物，这便是大气VOCs秒级多组份走航监测系统的应用场景。该系统是广州禾信仪器股份有限公司自主开发的实时、快速、高灵敏度VOCs监测系统，可实时获取不同物种浓度分布和变化规律，对区域或企业进行快速污染画像，全面动态掌握污染情况，锁定问题区域、问题时段，实现挂图作战，为实施环境空气VOCs污染精细化管理提供技术支撑。注册在怀柔科学城的北京海创产业技术研究院，已经同禾信仪器公司等企业联合发起成立北京海创科学仪器有限公司，从事科学仪器的研发、设计和生产。

“科研院所是原始创新的重要源头，也是新成果、新技术、新产品的产生和转化应用的重要力量。”怀柔科学城管委会相关负责人介绍，2009年10月，中科院大学雁栖湖校区开工建设；2009年以后，中科院电子所、力学所、国家空间科学中心、计算机网络信息中心、北京综合研究中心等院所已经建设园区，国家空间科学中心和电子所实现主体迁入。截至目前，中科院有18个科研院所在怀柔建设园区、大科学装置和科技研发平台。2020年11月底以前，中科院北京纳米能源与系统研究所也将整建制迁入怀柔。北京大学、清华大学、有研科技集团有限公司（北京有色金属研究总院）、机械科学研究总院集团、中航工业综合技术研究所等高校企业也建有园区和科技研发平台。

今年以来，怀柔科学城全力吸引创新主体和创新要素，积极构建科技创新生态。国际著名数学家丘成桐院士领衔的北京市新型研发机构——北京雁栖湖应用数学研究院落户怀柔科学城，北京怀柔仪器和传感器公司注册成立，海创产业技术研究院、海创硬科技产业园、有色金属新材料科创园、创业黑马科创加速总部基地、国科大怀柔科学城产业研究院、魏桥国科研究院等创新创业平台入驻，深圳证券交易所、上海证券交易所在怀柔成立企业上市服务中心或工作站，今年7月以来2家企业上市，北京清华工业开发研究院雁栖湖创新中心计划入驻，国家科学中心国际合作联盟正在实体运作。

精密仪器“剧透”前沿产业布局

怀柔科学城展区内，一排名为“蒸发源”的产品，让许多观众“好奇却看不懂”。“普通市民看到这个名字可能会有一点蒙，这是服务于各种新型薄膜材料研发的一系列精密部件。”中科艾科米（北京）科技有限公司市场销售总监陈小金说。

据介绍，蒸发源是分子束外延系统必不可少的部件，主要应用于半导体材料、太阳能光伏、新型半导体电子材料、热电材料、量子材料、石墨烯等二维材料、磁性拓扑绝缘体材料等产品研发。在过去，蒸发源主要依赖进口，现在欧美更将国内许多研发用户列入禁运名单。艾科米实现了蒸发源的自主研发、设计及生产，大大填补了国内在该领域的空白。“现在艾科米自主研发、设计、生产的产品不仅服务于北京大学、清华大学、复旦大学等国内科研用户，也远销海外服务于其他国家的大学、科研机构和实验室。”陈小金介绍。

“建设一个科学设施平台，用于采购、定制或研制科研仪器设备的投资占很大比重，有的达到投资额的三分之二左右，而土建工程约占三分之一。如果再加上建成投入运行后的运行、更新、维护、升级等，科学设施平台建设本身就是一个很大的市场，能拉动科学仪器的自主研制开发。”怀柔科学城管委会负责人表示，怀柔科学城正在利用大科学装置、科技研发平台、科学仪器设备密集的优势，将积极培育科学仪器产业，推动怀柔成为科学仪器的投资、研发、设计、制造、展示、交易的高地。

落户在怀柔科学城的北京怀柔仪器和传感器公司就是科学仪器产业链中的重要一环。“怀柔仪器公司是怀柔区政府的平台公司，围绕北京怀柔综合性国家科学中心建设，聚焦科学设施建设运营需求，开展需求对接和创新集成服务，实施产业聚集和发展、核心技术攻关、科技孵化、成果转化、产业并购、政策服务、金融服务和技术平台服务等工作。”怀柔仪器公司相关负责人牛道恒介绍，公司致力于专业化地组织和推动科学仪器和传感器产业在怀柔科学城的落地和聚集，对接科学设施的建设运行及科学仪器产业聚集发展的上下游需求，推动科研院所及科技成果孵化与转化，努力解决高端仪器和传感器领域存在的关键问题。

据介绍，怀柔仪器公司将围绕大科学装置建设，初步聚焦材料、真空等关键共性技术领域，低温、光学等自主可控替代领域，质谱等具备市场潜力的细分前沿领域等细分领域，进行产业布局；有色金属新材料科创园、福田一工厂等硬科技园区或转型升级园区，主要聚焦新材料、智能微系统、探测与成像、生物仪器等领域进行产业布局。“‘六个一批’也提上日程。”牛道恒说，公司将攻克一批前沿和关键技术，突破一批自主可控核心器件，发展一批重大技术产品，培育一批细分领域尖端企业，打造一批公共技术服务载体，打造一个产业发展集聚区。

全力打造创新之城

怀柔科学城位于北京市东北部，规划范围约100.9平方公里，以怀柔区为主，并拓展到密云区部分地区。面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，不断向科学技术广度和深度进军，怀柔科学城将努力成为科学家之城、科学之城、“科学+城”。

截至目前，国家和北京市在怀柔科学城布局的综合极端条件实验装置、地球系统数值模拟装置、高能同步辐射光源、多模态跨尺度生物医学成像设施、子午工程二期共5个大科学装置，以及24个科技研发平台都已开工建设。这些大科学装置和研发平台将为国家原始创新提供有力支撑。

综合性国家科学中心是怀柔科学城的显著特色和明显标志，主要围绕物质科学、信息与智能科学、空间科学、生命科学、地球系统科学等五大科学方向，重点推进“五个一批”，即：建设一批国家重大科技基础设施和科技研发平台；吸引一批国内外顶尖科学家、科技领军人才、青年科技人才和创新创业团队；集聚一批高水平的科研院所、高等学校、创新型企业；开展一批基础研究、前沿交叉研究、关键技术攻关等科技创新活动；产出一批世界领先的原创科研成果，提高我国在基础研究和交叉前沿领域的原始创新能力和科技综合实力，代表国家在更高层次上参与和引领国际科技竞争合作。

怀柔科学城规划了四个时间节点的发展目标：2020年，怀柔科学城城市框架扎实起步，北京怀柔综合性国家科学中心建设成效初步显现。2025年，示范效应明显，承载能力全面增强，怀柔科学城城市框架基本形成，北京怀柔综合性国家科学中心影响力显著提升。2035年，突破效应明显，基本建成国际知名的科学城和国家科学中心。展望2050年，全面建成引领世界一流的科学城和国家科学中心。

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